Detection of polarized gamma-ray emission from the Crab nebula with the Hitomi Soft Gamma-ray Detector - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Publ.Astron.Soc.Jap. Année : 2018

Detection of polarized gamma-ray emission from the Crab nebula with the Hitomi Soft Gamma-ray Detector

Felix Aharonian , Hiroki Akamatsu , Fumie Akimoto , Steven W. Allen , Lorella Angelini , Marc Audard , Hisamitsu Awaki , Magnus Axelsson , Aya Bamba , Marshall W. Bautz , Roger Blandford , Laura W. Brenneman , Gregory V. Brown , Esra Bulbul , Edward M. Cackett , Maria Chernyakova , Meng P. Chiao , Paolo S. Coppi , Elisa Costantini , Jelle de Plaa , Cor P. de Vries , Jan-Willem den Herder , Chris Done , Tadayasu Dotani , Ken Ebisawa , Megan E. Eckart , Teruaki Enoto , Yuichiro Ezoe , Andrew C. Fabian , Carlo Ferrigno , Adam R. Foster , Ryuichi Fujimoto , Yasushi Fukazawa , Akihiro Furuzawa , Massimiliano Galeazzi , Luigi C. Gallo , Poshak Gandhi , Margherita Giustini , Andrea Goldwurm (1, 2) , Liyi Gu , Matteo Guainazzi , Yoshito Haba , Kouichi Hagino , Kenji Hamaguchi , Ilana M. Harrus , Isamu Hatsukade , Katsuhiro Hayashi , Takayuki Hayashi , Kiyoshi Hayashida , Junko S. Hiraga , Ann Hornschemeier , Akio Hoshino , John P. Hughes , Yuto Ichinohe , Ryo Iizuka , Hajime Inoue , Yoshiyuki Inoue , Manabu Ishida , Kumi Ishikawa , Yoshitaka Ishisaki , Masachika Iwai , Jelle Kaastra , Tim Kallman , Tsuneyoshi Kamae , Jun Kataoka , Satoru Katsuda , Nobuyuki Kawai , Richard L. Kelley , Caroline A. Kilbourne , Takao Kitaguchi , Shunji Kitamoto , Tetsu Kitayama , Takayoshi Kohmura , Motohide Kokubun , Katsuji Koyama , Shu Koyama , Peter Kretschmar , Hans A. Krimm , Aya Kubota , Hideyo Kunieda , Philippe Laurent (1, 2) , Shiu-Hang Lee , Maurice A. Leutenegger , Olivier Limousin (2) , Michael Loewenstein , Knox S. Long , David Lumb , Greg Madejski , Yoshitomo Maeda , Daniel Maier (1, 2) , Kazuo Makishima , Maxim Markevitch , Hironori Matsumoto , Kyoko Matsushita , Dan Mccammon , Brian R. Mcnamara , Missagh Mehdipour , Eric D. Miller , Jon M. Miller , Shin Mineshige , Kazuhisa Mitsuda , Ikuyuki Mitsuishi , Takuya Miyazawa , Tsunefumi Mizuno , Hideyuki Mori , Koji Mori , Koji Mukai , Hiroshi Murakami , Richard F. Mushotzky , Takao Nakagawa , Hiroshi Nakajima , Takeshi Nakamori , Shinya Nakashima , Kazuhiro Nakazawa , Kumiko K. Nobukawa , Masayoshi Nobukawa , Hirofumi Noda , Hirokazu Odaka , Takaya Ohashi , Masanori Ohno , Takashi Okajima , Naomi Ota , Masanobu Ozaki , Frits Paerels , Stéphane Paltani , Robert Petre , Ciro Pinto , Frederick S. Porter , Katja Pottschmidt , Christopher S. Reynolds , Samar Safi-Harb , Shinya Saito , Kazuhiro Sakai , Toru Sasaki , Goro Sato , Kosuke Sato , Rie Sato , Makoto Sawada , Norbert Schartel , Peter J. Serlemtsos , Hiromi Seta , Megumi Shidatsu , Aurora Simionescu , Randall K. Smith , Yang Soong , Lukasz Stawarz , Yasuharu Sugawara , Satoshi Sugita , Andrew Szymkowiak , Hiroyasu Tajima , Hiromitsu Takahashi , Tadayuki Takahashi , Shin'Ichiro Takeda , Yoh Takei , Toru Tamagawa , Takayuki Tamura , Takaaki Tanaka , Yasuo Tanaka , Yasuyuki T. Tanaka , Makoto S. Tashiro , Yuzuru Tawara , Yukikatsu Terada , Yuichi Terashima , Francesco Tombesi , Hiroshi Tomida , Yohko Tsuboi , Masahiro Tsujimoto , Hiroshi Tsunemi , Takeshi Go Tsuru , Hiroyuki Uchida , Hideki Uchiyama , Yasunobu Uchiyama , Shutaro Ueda , Yoshihiro Ueda , Shin'Ichiro Uno , C. Megan Urry , Eugenio Ursino , Shin Watanabe , Norbert Werner , Dan R. Wilkins , Brian J. Williams , Shinya Yamada , Hiroya Yamaguchi , Kazutaka Yamaoka , Noriko Y. Yamasaki , Makoto Yamauchi , Shigeo Yamauchi , Tahir Yaqoob , Yoichi Yatsu , Daisuke Yonetoku , Irina Zhuravleva , Abderahmen Zoghbi , Yuusuke Uchida
Felix Aharonian
  • Fonction : Auteur
Hiroki Akamatsu
  • Fonction : Auteur
Fumie Akimoto
  • Fonction : Auteur
Steven W. Allen
  • Fonction : Auteur
Lorella Angelini
  • Fonction : Auteur
Marc Audard
  • Fonction : Auteur
Hisamitsu Awaki
  • Fonction : Auteur
Magnus Axelsson
  • Fonction : Auteur
Aya Bamba
  • Fonction : Auteur
Marshall W. Bautz
  • Fonction : Auteur
Roger Blandford
  • Fonction : Auteur
Laura W. Brenneman
  • Fonction : Auteur
Gregory V. Brown
  • Fonction : Auteur
Esra Bulbul
  • Fonction : Auteur
Edward M. Cackett
  • Fonction : Auteur
Maria Chernyakova
  • Fonction : Auteur
Meng P. Chiao
  • Fonction : Auteur
Paolo S. Coppi
  • Fonction : Auteur
Elisa Costantini
  • Fonction : Auteur
Jelle de Plaa
  • Fonction : Auteur
Cor P. de Vries
  • Fonction : Auteur
Jan-Willem den Herder
  • Fonction : Auteur
Chris Done
  • Fonction : Auteur
Tadayasu Dotani
  • Fonction : Auteur
Ken Ebisawa
  • Fonction : Auteur
Megan E. Eckart
  • Fonction : Auteur
Teruaki Enoto
  • Fonction : Auteur
Yuichiro Ezoe
  • Fonction : Auteur
Andrew C. Fabian
  • Fonction : Auteur
Carlo Ferrigno
  • Fonction : Auteur
Adam R. Foster
  • Fonction : Auteur
Ryuichi Fujimoto
  • Fonction : Auteur
Yasushi Fukazawa
  • Fonction : Auteur
Akihiro Furuzawa
  • Fonction : Auteur
Massimiliano Galeazzi
  • Fonction : Auteur
Luigi C. Gallo
  • Fonction : Auteur
Poshak Gandhi
Margherita Giustini
  • Fonction : Auteur
Liyi Gu
  • Fonction : Auteur
Matteo Guainazzi
  • Fonction : Auteur
Yoshito Haba
  • Fonction : Auteur
Kouichi Hagino
  • Fonction : Auteur
Kenji Hamaguchi
  • Fonction : Auteur
Ilana M. Harrus
  • Fonction : Auteur
Isamu Hatsukade
  • Fonction : Auteur
Katsuhiro Hayashi
  • Fonction : Auteur
Takayuki Hayashi
  • Fonction : Auteur
Kiyoshi Hayashida
  • Fonction : Auteur
Junko S. Hiraga
  • Fonction : Auteur
Ann Hornschemeier
  • Fonction : Auteur
Akio Hoshino
  • Fonction : Auteur
John P. Hughes
  • Fonction : Auteur
Yuto Ichinohe
  • Fonction : Auteur
Ryo Iizuka
  • Fonction : Auteur
Hajime Inoue
  • Fonction : Auteur
Yoshiyuki Inoue
  • Fonction : Auteur
Manabu Ishida
  • Fonction : Auteur
Kumi Ishikawa
  • Fonction : Auteur
Yoshitaka Ishisaki
  • Fonction : Auteur
Masachika Iwai
  • Fonction : Auteur
Jelle Kaastra
  • Fonction : Auteur
Tim Kallman
  • Fonction : Auteur
Tsuneyoshi Kamae
  • Fonction : Auteur
Jun Kataoka
  • Fonction : Auteur
Satoru Katsuda
  • Fonction : Auteur
Nobuyuki Kawai
  • Fonction : Auteur
Richard L. Kelley
  • Fonction : Auteur
Caroline A. Kilbourne
  • Fonction : Auteur
Takao Kitaguchi
  • Fonction : Auteur
Shunji Kitamoto
  • Fonction : Auteur
Tetsu Kitayama
  • Fonction : Auteur
Takayoshi Kohmura
  • Fonction : Auteur
Motohide Kokubun
  • Fonction : Auteur
Katsuji Koyama
  • Fonction : Auteur
Shu Koyama
  • Fonction : Auteur
Peter Kretschmar
  • Fonction : Auteur
Hans A. Krimm
  • Fonction : Auteur
Aya Kubota
  • Fonction : Auteur
Hideyo Kunieda
  • Fonction : Auteur
Shiu-Hang Lee
  • Fonction : Auteur
Maurice A. Leutenegger
  • Fonction : Auteur
Michael Loewenstein
  • Fonction : Auteur
Knox S. Long
  • Fonction : Auteur
David Lumb
  • Fonction : Auteur
Greg Madejski
  • Fonction : Auteur
Yoshitomo Maeda
  • Fonction : Auteur
Kazuo Makishima
  • Fonction : Auteur
Maxim Markevitch
  • Fonction : Auteur
Hironori Matsumoto
  • Fonction : Auteur
Kyoko Matsushita
  • Fonction : Auteur
Dan Mccammon
  • Fonction : Auteur
Brian R. Mcnamara
  • Fonction : Auteur
Missagh Mehdipour
  • Fonction : Auteur
Eric D. Miller
  • Fonction : Auteur
Jon M. Miller
  • Fonction : Auteur
Shin Mineshige
  • Fonction : Auteur
Kazuhisa Mitsuda
  • Fonction : Auteur
Ikuyuki Mitsuishi
  • Fonction : Auteur
Takuya Miyazawa
  • Fonction : Auteur
Tsunefumi Mizuno
  • Fonction : Auteur
Hideyuki Mori
  • Fonction : Auteur
Koji Mori
  • Fonction : Auteur
Koji Mukai
  • Fonction : Auteur
Hiroshi Murakami
Richard F. Mushotzky
  • Fonction : Auteur
Takao Nakagawa
Hiroshi Nakajima
  • Fonction : Auteur
Takeshi Nakamori
  • Fonction : Auteur
Shinya Nakashima
  • Fonction : Auteur
Kazuhiro Nakazawa
  • Fonction : Auteur
Kumiko K. Nobukawa
  • Fonction : Auteur
Masayoshi Nobukawa
  • Fonction : Auteur
Hirofumi Noda
  • Fonction : Auteur
Hirokazu Odaka
  • Fonction : Auteur
Takaya Ohashi
  • Fonction : Auteur
Masanori Ohno
  • Fonction : Auteur
Takashi Okajima
  • Fonction : Auteur
Naomi Ota
  • Fonction : Auteur
Masanobu Ozaki
  • Fonction : Auteur
Frits Paerels
  • Fonction : Auteur
Stéphane Paltani
  • Fonction : Auteur
Robert Petre
  • Fonction : Auteur
Ciro Pinto
  • Fonction : Auteur
Frederick S. Porter
  • Fonction : Auteur
Katja Pottschmidt
  • Fonction : Auteur
Christopher S. Reynolds
  • Fonction : Auteur
Samar Safi-Harb
  • Fonction : Auteur
Shinya Saito
  • Fonction : Auteur
Kazuhiro Sakai
  • Fonction : Auteur
Toru Sasaki
  • Fonction : Auteur
Goro Sato
  • Fonction : Auteur
Kosuke Sato
  • Fonction : Auteur
Rie Sato
  • Fonction : Auteur
Makoto Sawada
  • Fonction : Auteur
Norbert Schartel
  • Fonction : Auteur
Peter J. Serlemtsos
  • Fonction : Auteur
Hiromi Seta
  • Fonction : Auteur
Megumi Shidatsu
  • Fonction : Auteur
Aurora Simionescu
  • Fonction : Auteur
Randall K. Smith
  • Fonction : Auteur
Yang Soong
  • Fonction : Auteur
Lukasz Stawarz
  • Fonction : Auteur
Yasuharu Sugawara
  • Fonction : Auteur
Satoshi Sugita
  • Fonction : Auteur
Andrew Szymkowiak
  • Fonction : Auteur
Hiroyasu Tajima
  • Fonction : Auteur
Hiromitsu Takahashi
  • Fonction : Auteur
Tadayuki Takahashi
  • Fonction : Auteur
Shin'Ichiro Takeda
  • Fonction : Auteur
Yoh Takei
  • Fonction : Auteur
Toru Tamagawa
  • Fonction : Auteur
Takayuki Tamura
  • Fonction : Auteur
Takaaki Tanaka
  • Fonction : Auteur
Yasuo Tanaka
  • Fonction : Auteur
Yasuyuki T. Tanaka
  • Fonction : Auteur
Makoto S. Tashiro
  • Fonction : Auteur
Yuzuru Tawara
  • Fonction : Auteur
Yukikatsu Terada
  • Fonction : Auteur
Yuichi Terashima
  • Fonction : Auteur
Francesco Tombesi
  • Fonction : Auteur
Hiroshi Tomida
  • Fonction : Auteur
Yohko Tsuboi
  • Fonction : Auteur
Masahiro Tsujimoto
  • Fonction : Auteur
Hiroshi Tsunemi
  • Fonction : Auteur
Takeshi Go Tsuru
  • Fonction : Auteur
Hiroyuki Uchida
  • Fonction : Auteur
Hideki Uchiyama
  • Fonction : Auteur
Yasunobu Uchiyama
  • Fonction : Auteur
Shutaro Ueda
  • Fonction : Auteur
Yoshihiro Ueda
Shin'Ichiro Uno
  • Fonction : Auteur
C. Megan Urry
  • Fonction : Auteur
Eugenio Ursino
  • Fonction : Auteur
Shin Watanabe
  • Fonction : Auteur
Norbert Werner
  • Fonction : Auteur
Dan R. Wilkins
  • Fonction : Auteur
Brian J. Williams
  • Fonction : Auteur
Shinya Yamada
  • Fonction : Auteur
Hiroya Yamaguchi
  • Fonction : Auteur
Kazutaka Yamaoka
  • Fonction : Auteur
Noriko Y. Yamasaki
  • Fonction : Auteur
Makoto Yamauchi
  • Fonction : Auteur
Shigeo Yamauchi
  • Fonction : Auteur
Tahir Yaqoob
  • Fonction : Auteur
Yoichi Yatsu
  • Fonction : Auteur
Daisuke Yonetoku
  • Fonction : Auteur
Irina Zhuravleva
  • Fonction : Auteur
Abderahmen Zoghbi
  • Fonction : Auteur
Yuusuke Uchida
  • Fonction : Auteur

Résumé

We present the results from the Hitomi Soft Gamma-ray Detector (SGD) observation of the Crab nebula. The main part of SGD is a Compton camera, which in addition to being a spectrometer, is capable of measuring polarization of gamma-ray photons. The Crab nebula is one of the brightest X-ray/gamma-ray sources on the sky, and the only source from which polarized X-ray photons have been detected. SGD observed the Crab nebula during the initial test observation phase of Hitomi. We performed data analysis of the SGD observation, SGD background estimation, and SGD Monte Carlo simulations, and successfully detected polarized gamma-ray emission from the Crab nebula with only about 5 ks exposure time. The obtained polarization fraction of the phase-integrated Crab emission (sum of pulsar and nebula emissions) is (22.1% ± 10.6%), and the polarization angle is |${110{^{\circ}_{.}}7}$| +|${13{^{\circ}_{.}}2}$|/−|${13{^{\circ}_{.}}0}$| in the energy range of 60–160 keV (the errors correspond to the 1 σ deviation). The confidence level of the polarization detection was 99.3%. The polarization angle measured by SGD is about one sigma deviation with the projected spin axis of the pulsar, |${124{^{\circ}_{.}}0}$| ± |${0{^{\circ}_{.}}1}$|⁠.

Dates et versions

hal-01922038 , version 1 (14-11-2018)

Identifiants

Citer

Felix Aharonian, Hiroki Akamatsu, Fumie Akimoto, Steven W. Allen, Lorella Angelini, et al.. Detection of polarized gamma-ray emission from the Crab nebula with the Hitomi Soft Gamma-ray Detector. Publ.Astron.Soc.Jap., 2018, 70 (6), pp.113. ⟨10.1093/pasj/psy118⟩. ⟨hal-01922038⟩
78 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More